《赵志丹岩石地球化学1-绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《赵志丹岩石地球化学1-绪论（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、岩石地球化学岩石地球化学 48学时 研究生选修课 赵志丹赵志丹 2007030520070305 赵志丹赵志丹 任课教师任课教师 地学院岩石矿物教研室地学院岩石矿物教研室 办公室：教办公室：教1 1楼楼 22022202 电话电话: 8232: 8232- -1115 (O), 1115 (O), 手机手机: 1368: 1368- -111111- -82998299 E E- -mail: zdzhao mail: zdzhao 20072007春春1 18 8周上课。周上课。 周三下午周三下午5 5- -8 8节，节，1919205205 周五晚上周五晚上9 9- -1010节，节，19
2、19楼楼- -423423 第第1 1次上课：次上课：3 3月月7 7日日5 5- -8 8节节 岩石地球化学岩石地球化学 (3) 即使学过地球化学课程，也没有系统讲述 岩石地球化学数据的具体评价、处理、作图、解 释等基本方法。 设立此课程的背景 (1) 目前岩石学、地球化学和矿床学等专业的研究 生，越来越多地涉及到地球化学数据的分析和处 理，但是在本科学习期间没有系统的课程进行学 习。 (2) 有些岩石矿物矿床等专业的研究生，没有 系统学习过地球化学。 第一章、岩石地球化学课程性质、研究方法第一章、岩石地球化学课程性质、研究方法 第二章、岩石地球化学数据分类、测试方法第二章、岩石地球化学数据
3、分类、测试方法 与质量评价与质量评价 第三章、岩石地球化学数据的处理与解释第三章、岩石地球化学数据的处理与解释 第四章、地球化学端元特征第四章、地球化学端元特征 第五章、岩石地球化学研究专题报告第五章、岩石地球化学研究专题报告 岩石地球化学岩石地球化学课程内容课程内容 考试方式：考试方式： A.A. 给一套数据，请大家进行数据处理、作图和分析。给一套数据，请大家进行数据处理、作图和分析。 B. B. 开卷答题开卷答题 讲课方式系统讲课专题报告讲课方式系统讲课专题报告 专题报告：专题报告： 于炳松教授于炳松教授沉积岩地球化学沉积岩地球化学； 张招崇教授张招崇教授地幔柱与大火成岩省地幔柱与大火成岩
4、省； 苏尚国教授苏尚国教授铂族元素与矿床的地球化学铂族元素与矿床的地球化学； 罗照华教授罗照华教授脉岩地球化学和动力学意义脉岩地球化学和动力学意义； 赵志丹教授赵志丹教授青藏高原岩石地球化学青藏高原岩石地球化学。 本课程使用主要参考书本课程使用主要参考书 杨学明等，杨学明等， 岩石地球化学岩石地球化学， 合肥：中国科学技术大学出合肥：中国科学技术大学出 版社，版社，20002000 英文版原著：英文版原著： Rollison, HR. 1993. Geochemical data: evaluation, presentation and interpretation. 中文翻译版：中文翻译版
5、： 地球化学国内主要参考书地球化学国内主要参考书 陈岳龙，杨忠芳，赵志丹，编著，同位素地质年代学与地球化学，地陈岳龙，杨忠芳，赵志丹，编著，同位素地质年代学与地球化学，地 质出版社，质出版社，20052005年年 韩吟文韩吟文, ,马振东马振东. . 地球化学地球化学,2003, ,2003, 地质出版社地质出版社. . 陈俊陈俊, , 王鹤年王鹤年, , 地球化学地球化学, 2004, , 2004, 科学出版社科学出版社. . 赵伦山赵伦山, , 张本仁张本仁. . 地球化学地球化学, 1988, , 1988, 地质出版社地质出版社. . 中国科学院地球化学研究所中国科学院地球化学研究所
6、, , 高等地球化学高等地球化学.1998, .1998, 科学出版社科学出版社 戚长谋等戚长谋等, , 地球化学通论地球化学通论.1994,.1994,地质出版社地质出版社. . 涂光炽等涂光炽等, ,地球化学地球化学.1984,.1984,上海科技出版社上海科技出版社. . 布朗洛布朗洛,A.H.,A.H.,地球化学地球化学( (中译本中译本), 1982,), 1982,地质出版社地质出版社. . 戈尔德斯密特戈尔德斯密特,V.M.,V.M.,地球化学地球化学( (中译本中译本), 1954,), 1954,科学出版社科学出版社. . Fancis Albarede, Geochemis
7、try: An introducion. 2003, Cambridge University Press. Faure, G. Principles and Applications of Geochemistry. (2nd.). 1998, Prentice Hall. Henderson, P. Inorganic Geochemistry, 1982, Pergamon Press. Mason, B., Moore, C.B. Principles of Geochemistry. (4th ed.). 1982, John Wiley 微量元素温 度计, 矿物温度计, 同位素温度
8、计等方法.作为热力学参数还应包括体系pH、 Eh、fo2、盐度、离子强度、矿质浓度等参数的计算. （4）实验模拟自然作用）实验模拟自然作用 在实验室条件下重现自然作用过程。在实验室条件下重现自然作用过程。 （5）观测资料的多元统计处理和计算）观测资料的多元统计处理和计算 包括多元统计在地球化学中的应用, 多变量和多组分反应地球化学开放 体系的数值模拟计算, 地理信息系统在地球化学研究中的应用等崭新的领 域. 2. 地球化学室内工作方法 第一节、回顾地球化学的课程性质第一节、回顾地球化学的课程性质 与研究方法与研究方法 第二节、岩石地球化学的研究方法第二节、岩石地球化学的研究方法 第一章、岩石地
9、球化学课程性质与研究方法第一章、岩石地球化学课程性质与研究方法 第二节、岩石地球化学的研究方法第二节、岩石地球化学的研究方法 第一章、岩石地球化学课程性质与研究方法第一章、岩石地球化学课程性质与研究方法 一、岩石地球化学的定义一、岩石地球化学的定义 是地球化学的一个分支，它是以地球和是地球化学的一个分支，它是以地球和 地外天体中广泛存在的地外天体中广泛存在的岩石岩石作为研究对象，作为研究对象， 以地球化学中元素和同位素的基本理论为以地球化学中元素和同位素的基本理论为 依据，以现代分析测试技术为依托，揭示依据，以现代分析测试技术为依托，揭示 岩石在岩浆、沉积、变质、成矿等作用过岩石在岩浆、沉积、
10、变质、成矿等作用过 程中的地球化学性质、成因、演化及其反程中的地球化学性质、成因、演化及其反 映的地球动力学过程。映的地球动力学过程。 第二节、岩石地球化学的研究方法第二节、岩石地球化学的研究方法 第一章、岩石地球化学课程性质与研究方法第一章、岩石地球化学课程性质与研究方法 二、岩石地球化学的研究方法二、岩石地球化学的研究方法 野外室内野外室内 与地球化学研究方法一致，强调野外工与地球化学研究方法一致，强调野外工 作为基础、室内工作是关键；作为基础、室内工作是关键； 岩石地球化学的研究方法岩石地球化学的研究方法 包括：包括： 观察和记录观察和记录GPSGPS定点，定点， 地质产状，结构，构造，
11、地质产状，结构，构造， 分布分布 常用的手段和方法常用的手段和方法 记录，素描，照相，录像，记录，素描，照相，录像， 野外制图，露头观察描野外制图，露头观察描 述，采集样品述，采集样品 1 1、野外研究、野外研究 是基础，获取可靠的第一手材料，是基础，获取可靠的第一手材料，获得样品获得样品 岩石地球化学的研究方法岩石地球化学的研究方法 （1 1）包括：）包括： A 岩相学鉴定（了解岩石的显微结构） B 矿物成分 （X光，EPMA），包裹体成分 C 岩石地球化学（元素，同位素） D 同位素年代学 E 模拟（数值模拟和实验模拟） F 岩石的成因与大陆动力学过程研究 2 2、室内研究、室内研究 是获
12、取先进研究成果的关键是获取先进研究成果的关键 （2 2）样品处理步骤）样品处理步骤 2 2、室内研究、室内研究 A A 切取岩石，磨制薄片切取岩石，磨制薄片/ /探针探针 片片/ /包裹体片包裹体片 C C 粉碎岩石至粉碎岩石至200200目以下，用于地球化学测试（主目以下，用于地球化学测试（主 量、微量元素和同位素）、高温高压实验等。量、微量元素和同位素）、高温高压实验等。 （目的定义：指每平方英寸筛孔数目）（目的定义：指每平方英寸筛孔数目） B B 粉碎岩石至一定粒度，进行重砂粉碎岩石至一定粒度，进行重砂 分选，挑选单矿物分选，挑选单矿物用于单矿物用于单矿物 的元素和同位素分析（如同位素的
13、元素和同位素分析（如同位素O O、 S S、SrSr- -NdNd- -PbPb）、单矿物的定年）、单矿物的定年 （ArAr- -ArAr，锆石，锆石U U- -PbPb等）等；等）等； 岩相学岩相学 放射性放射性同位素同位素Sm-Nd, Rb-Sr，Pb，Re-Os, Ru-Hf 稳定同位素稳定同位素C, H, O，S， 气体同位素气体同位素 He, Ne，Ar 此为进行此为进行放放 射性射性同位素同位素 测定的测定的VG 54质谱仪质谱仪 同位素方法同位素方法可以示踪和测年可以示踪和测年 高温高压技术高温高压技术 模拟地球内部的模拟地球内部的 温度压力条件温度压力条件 此为日本筑波材料科学
14、此为日本筑波材料科学 研究所研究所3 3万吨高压仪器万吨高压仪器 实验岩石学和实验岩石学和 实验地球化学实验地球化学 目前地球科学研究特征目前地球科学研究特征: : 1. 1. 淡化单一的学科，淡化单一的学科， 按照地球科学问按照地球科学问 题题, , 而不是以学科来进行研究；而不是以学科来进行研究； 2. 2. 强调地球系统科学强调地球系统科学, , 模糊学科边界。模糊学科边界。 举例：青藏高原隆升与全球变化举例：青藏高原隆升与全球变化 三、岩石地球化学与地球系统科学三、岩石地球化学与地球系统科学 地球系统地球系统指由岩石圈、生物圈、水圈、大气圈、指由岩石圈、生物圈、水圈、大气圈、 近地空间
15、及人类活动组成的有机整体。近地空间及人类活动组成的有机整体。 地球系统科学地球系统科学就是研究组成地球系统的这些子就是研究组成地球系统的这些子 系统之间相互联系、相互作用中运转的机制，地系统之间相互联系、相互作用中运转的机制，地 球系统变化的规律和控制这些变化的机理，从而球系统变化的规律和控制这些变化的机理，从而 为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系 统的科学管理提供依据。地球系统科学研究的空统的科学管理提供依据。地球系统科学研究的空 间范围从地心到地球外层空间，时间尺度从几百间范围从地心到地球外层空间，时间尺度从几百 年到几百万年。年到几百万年
16、。 （引自姚玉鹏等，引自姚玉鹏等，2005；王心源，；王心源，2005 ） 小知识：什么是地球系统科学？小知识：什么是地球系统科学？ 举例：青藏高原隆升与全球变化举例：青藏高原隆升与全球变化 不同层次的表现不同层次的表现 板块构造板块构造印度与亚洲大陆碰撞隆升印度与亚洲大陆碰撞隆升 深部作用过程深部作用过程软流圈，岩石圈，岩浆作用，软流圈，岩石圈，岩浆作用， 地表响应地表响应海拔，气候，生物，海拔，气候，生物， Tibetan Plateau India Tarim Basin Earths largest and highest plateau: Cover 82 % of the worlds land surface area 4,000 m Average elevation: 5,023 m, Total area:
